WO2012062237A1 - Vacuum hood device - Google Patents

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WO2012062237A1
WO2012062237A1 PCT/DE2011/000334 DE2011000334W WO2012062237A1 WO 2012062237 A1 WO2012062237 A1 WO 2012062237A1 DE 2011000334 W DE2011000334 W DE 2011000334W WO 2012062237 A1 WO2012062237 A1 WO 2012062237A1
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sealing
vacuum hood
sealing wedge
wedge
composite substrate
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Björn PIEKENBRINK
Olaf Piekenbrink
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Waldemar Piekenbrink Gfk- Modell- Und Formenbau Produktions- Und Vertriebs Gmbh
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Definitions

  • the invention relates to a vacuum hood device having a vacuum hood for gas-tight covering during gas-pressure compression of a layer of a curable composite substrate applied to a solid molded body comprising a fibrous structure and a matrix of a curable viscous filling material introduced into the fibrous structure.
  • Vacuum hoods are used in the process of vacuum evacuation, in which modern plastic materials are brought into a predetermined shape and then cured.
  • a workpiece is shielded from the ambient atmosphere by means of a sealing film and sealing cord (evacuated) and then placed under vacuum.
  • a disadvantage of this method is that a sufficient seal between the sealing film and the workpiece, in particular in a peripheral region of the sealing film is achieved only at great expense of material and time for a sufficient sealing work, with an exact attachment of a
  • This period of time to be used may, depending on the resin system used, quickly exceed the gelling time of the plastic, i. the plastic begins to harden before it has been shaped by means of vacuum and tools or has been sufficiently compacted by vacuum evacuation.
  • Another disadvantage of the film method is a lack of reusability of a sealing film, which is limited to a single use.
  • An important process step in plastic processing by vacuum evacuation is the use of an autoclave, i. a heatable pressure vessel in which workpieces to be produced can be exposed to an elevated atmospheric pressure (up to 10 bar).
  • an upper-side pressure can be applied to a workpiece, whereby a particularly dimensionally accurate production, a plastic material structure of particularly high quality and an exact edge formation in the manufacture of a workpiece is made possible.
  • the use of an autoclave in a vacuum evacuation requires a robust tightness in the region of a transition zone of the workpiece to the evacuation, since the effect of any leaks in the region of the sealing film in the autoclave is enhanced by the increased ambient pressure.
  • silicone pressure hoods are inventively developed. Due to the chemical composition of epoxy resins in these autoclave curing at a pressure of 2 to 4 ATU and a temperature of about 140 ° C is provided. The pressure prevents outgassing of resin components, as would otherwise occur especially at a high curing temperature.
  • the vacuum hood is made of an elastic plastic material and in a peripheral region formed integrally with the vacuum hood sealing wedge contains, which gas-tight engagement during compression of the layer of hardenable composite substrate in a sealing groove formed in a peripheral region of the molded body.
  • the vacuum hood is made of a resilient plastic material and in a peripheral region integrally formed with the vacuum hood sealing wedge, during compression of the layer of hardenable composite substrate in a peripheral region of the Molded sealing groove engages gas-tight, achieved that a cover is created, which can be made to fit the surface profile of a produced from the composite substrate workpiece, all contour areas of the workpiece during a compression process on the one hand evenly with an overpressure and on the other hand uniformly subjected to negative pressure ,
  • hood device according to the invention When using the hood device according to the invention, in particular the pressure, tensile and stress loads which frequently occur in the conventionally used sealing foils are avoided, so that when the hood device according to the invention is used a local reduction of a compression pressure and associated resin accumulations are avoided.
  • the hood device according to the invention is so robust that it is suitable for a plurality of applications. It is thus not a disposable tool like the conventional sealing foil with sealing cord.
  • the sealing wedge is frustoconical in cross section.
  • a base surface of the sealing wedge is formed concavely curved in cross section.
  • the sealing wedge is preferably dimensioned in order to fit in the area of the lateral limbs in an interference fit into the sealing groove made of a solid material.
  • the sealing groove in cross-section forms a frustkonisch formed cavity with a concave curved base.
  • the sealing groove is preferably dimensioned to at in In the region of the side legs given press fit of the sealing wedge between the base surface of the sealing wedge and the base of the frustoconical cavity to ensure the formation of a gas-filled space.
  • the clearance is preferably dimensioned to occupy a volume in the range of 10% to 20% of the volume of the frustoconical cavity prior to the operation of pressurizing gas through a layer of a curable composite substrate.
  • the elasticity of the elastic plastic material of the sealing wedge is preferably dimensioned to ensure movement of the base surface of the sealing wedge towards the base of the frustoconical cavity of the sealing groove in the process of gas pressure compression of a layer of a hardenable composite substrate, without even at one Place the base to touch.
  • the elastic plastic material of the silicone cover including the sealing wedge may preferably be formed of a silicone rubber, a latex material or an elastomer, and the fiber structure is preferably formed by a fiber fabric.
  • Fig. 1 shows a preferred embodiment of the device according to the invention in a view obliquely from above;
  • Fig. 2 in Fig. 1 illustrated preferred embodiment of the device according to the invention in a detailed view from below.
  • Fig. 3 shows a preferred embodiment of the device according to the invention in a form of the body representing view obliquely from above.
  • Fig. 4 shows a preferred embodiment of the device according to the invention in a side view representing the molded body.
  • the vacuum hood apparatus 100 includes a vacuum hood 110 for gas-tightly covering a composite substrate having a fibrous structure and a matrix of a hardenable viscous filling material introduced into the fibrous structure, the vacuum hood 110 being suitable for use during pressing and curing of the Composite substrate is provided, in which a layer of a curable composite substrate applied to a solid mold 120 can be pressed onto the molded body 120 by means of gas pressure.
  • the vacuum hood 110 is made of an elastic plastic material and contains in a peripheral region an integrally formed with the vacuum hood 110 sealing wedge 130 which engages in a gastight manner during compression of the layer of thermosetting composite substrate in a formed in a peripheral region of the molding 120 sealing groove 121.
  • the sealing wedge 130 is frustoconical in cross-section, wherein a base surface 131 of the sealing wedge 130 is formed concavely curved in cross section. Furthermore, the sealing wedge 130 is dimensioned to be in the range of side leg 122 in a press fit fit into the sealing groove 121 made of a solid material.
  • the sealing groove 121 forms in cross-section a frustkonisch formed cavity with a concave curved base 123 and is dimensioned at given in the lateral leg 122 press fit of the sealing wedge 130 between the base surface 131 of the sealing wedge 130 and the base 123 of frustkonischen cavity forming a gas-filled Ensure free space.
  • the free space is dimensioned in order to assume a volume in the range of 20% of the volume of the frustoconical cavity in advance of the operation of a gas pressure-induced pressing of a layer of a curable composite substrate.
  • the elasticity of the elastic plastic material of the sealing wedge 130 is dimensioned to ensure a movement of the base surface 131 of the sealing wedge 130 in the direction of the base surface 123 of the frustoconical cavity of the sealing groove 121 in the process of a gas pressure caused by pressing a layer of a curable composite substrate without only to touch the base 123 at one point.
  • the elastic plastic material of the vacuum hood 110 including the sealing wedge 130 is formed of a silicone rubber, and the fiber structure is formed of a fiber fabric.

Abstract

With a vacuum hood device (100), comprising a vacuum hood (110), for providing gas-tight covering during a pressing process performed by means of gas pressure on a layer of a curable composite substrate applied to a solid moulded body (120) and including a fibrous structure and a matrix of a curable viscous filling material introduced into the fibrous structure, a gas pressure that acts equally strongly on all sides even in the case of a three-dimensionally bent surface structure of the composite substrate is achieved by the vacuum hood (110) being produced from a flexible plastics material and including in a peripheral region a sealing wedge (130) which is formed in one piece with the vacuum hood (110) and during a process of pressing the layer of curable composite substrate engages in a gas-tight manner in a sealing groove (121) formed in a peripheral region of the moulded body (120).

Description

VAKUUMHAUBE -VORRICHTUNG  VACUUM BRAKING DEVICE
Die Erfindung betrifft eine Vakuumhauben-Vorrichtung mit einer Vakuumhaube zum gasdichten Abdecken während eines mittels Gasdruck bewirkten Verpressens einer Schicht eines auf einen festen Formkörper aufgebrachten aushärtbaren Kompositsubstrats enthaltend eine Faserstruktur und eine in die Faserstruktur eingebrachte Matrix eines aushärtbaren viskosen Füllmaterials . Vakuumhauben finden Verwendung in dem Verfahren der Vakuumevakuierung, bei dem moderne Kunststoffmaterialien in eine vorherbestimmte Form gebracht und anschließend ausgehärtet werden. The invention relates to a vacuum hood device having a vacuum hood for gas-tight covering during gas-pressure compression of a layer of a curable composite substrate applied to a solid molded body comprising a fibrous structure and a matrix of a curable viscous filling material introduced into the fibrous structure. Vacuum hoods are used in the process of vacuum evacuation, in which modern plastic materials are brought into a predetermined shape and then cured.
Bei einem Vorgang der Vakuumevakuierung gemäß Stand der Technik wird ein Werkstück mittels Dichtungsfolie und Dichtschnur von der Umgebungsatmosphäre abgeschirmt (evakuiert) und anschließend unter Vakuum gesetzt. Ein Nachteil bei diesem Verfahren liegt darin, dass eine ausreichende Abdichtung zwischen Dichtungsfolie und Werkstück insbesondere in einem peripheren Bereich der Dichtungsfolie nur unter hohem Aufwand an Material und Zeit für eine ausreichende Abdichtungsarbeit erreicht wird, wobei eine exakte Anbringung einerIn a vacuum evacuation process according to the prior art, a workpiece is shielded from the ambient atmosphere by means of a sealing film and sealing cord (evacuated) and then placed under vacuum. A disadvantage of this method is that a sufficient seal between the sealing film and the workpiece, in particular in a peripheral region of the sealing film is achieved only at great expense of material and time for a sufficient sealing work, with an exact attachment of a
Dichtungsfolienhaube an einem Formkörper insbesondere bei stark ausgeprägten konkav/konvexen Konturen des Formkörpers nicht immer möglich ist. Sealing foil hood on a shaped body, in particular in strongly pronounced concave / convex contours of the molding is not always possible.
Dieser aufzuwendende Zeitraum kann, je nach verwendetem Harzsystem, schnell die Gelierzeit des Kunststoffes übersteigen, d.h. der Kunststoff beginnt auszuhärten bevor er mittels Vakuum und Werkzeug in Form gebracht wurde oder im Wege einer Vakuumevakuierung genügend verdichtet wurde . This period of time to be used may, depending on the resin system used, quickly exceed the gelling time of the plastic, i. the plastic begins to harden before it has been shaped by means of vacuum and tools or has been sufficiently compacted by vacuum evacuation.
Ein weiterer Nachteil der Folienmethode ist eine fehlende Wiederverwendbarkeit einer Dichtungsfolie, die sich auf einen einmaligen Einsatz beschränkt. Another disadvantage of the film method is a lack of reusability of a sealing film, which is limited to a single use.
Ein wichtiger Verfahrensschritt bei der Kunststoff- Verarbeitung mittels Vakuumevakuierung ist die Verwendung eines Autoklavs, d.h. eines beheizbaren Druckkessels, in dem zu fertigende Werkstücke einem erhöhten Atmosphärendruck (bis 10 bar) ausgesetzt werden können. An important process step in plastic processing by vacuum evacuation is the use of an autoclave, i. a heatable pressure vessel in which workpieces to be produced can be exposed to an elevated atmospheric pressure (up to 10 bar).
In Verbindung mit einer unterseitigen Vakuumevakuierung kann dabei ein oberseitiger Druck auf ein Werkstück aufgebracht werden, wodurch eine besonders formgenaue Herstellung, ein Kunststoff-Materialgefüge besonders hoher Qualität sowie eine exakte Kantenausbildung bei der Herstellung eines Werkstückes ermöglicht ist. Die Verwendung eines Autoklavs bei einer Vakuumevakuierung setzt indes eine robuste Dichtigkeit im Bereich einer Übergangszone des Werkstücks zum Evakuierungsmittel voraus, da die Wirkung etwaiger Undichtigkeiten im Bereich der Dichtungsfolie im Autoklav durch den erhöhten Umgebungsdruck verstärkt wird. In conjunction with a vacuum evacuation on the underside, an upper-side pressure can be applied to a workpiece, whereby a particularly dimensionally accurate production, a plastic material structure of particularly high quality and an exact edge formation in the manufacture of a workpiece is made possible. The use of an autoclave in a vacuum evacuation, however, requires a robust tightness in the region of a transition zone of the workpiece to the evacuation, since the effect of any leaks in the region of the sealing film in the autoclave is enhanced by the increased ambient pressure.
Um die Nachteile einer Verwendung von Dichtungsfolien im Verfahren der Vakuumevakuierung zu minimieren, werden erfindungsgemäß Silicondruckhauben entwickelt. Aufgrund der chemischen Zusammensetzung von Epoxydharzen ist bei diesen eine Aushärtung im Autoklav bei einem Druck von 2 bis 4 ATÜ und einer Temperatur von etwa 140°C vorgesehen. Der Druck verhindert dabei ein Ausgasen von Harzbestandteilen, wie es insbesondere bei einer hohen Aushärtetemperatur ansonsten auftreten würde . To minimize the disadvantages of using sealing foils in the process of vacuum evacuation, silicone pressure hoods are inventively developed. Due to the chemical composition of epoxy resins in these autoclave curing at a pressure of 2 to 4 ATU and a temperature of about 140 ° C is provided. The pressure prevents outgassing of resin components, as would otherwise occur especially at a high curing temperature.
Aufgabe der Erfindung ist es deshalb, eine, eine Dichtungsfolie ersetzende und als Abdeckeinheit wirkende Hauben-Vorrichtung zu schaffen, die während des Vorgangs des Verpressens und Aushärtens eines aushärtbare Bindematerialien enthaltenden, drei-dimensional gebogenen KompositSubstrats das Substrat nach außen gleichmäßig gasdicht umschließt, um das Substrat mittels eines auf die Hauben-Vorrichtung wirkenden Gases einem in alle Richtungen gleichmäßig stark wirkenden Gasdruck auszusetzen. It is therefore the object of the invention to provide a cap device which replaces a sealing film and acts as a covering unit, which uniformly encloses the substrate in a gas-tight manner to the outside during the process of compressing and hardening a hardenable binding material containing three-dimensionally bent composite substrate Suspend the substrate by means of a gas acting on the hood device gas in all directions uniformly acting gas pressure.
Für eine Hauben-Vorrichtung der eingangs genannten Art wird diese Aufgabe erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass die Vakuumhaube aus einem elastischen Kunststoffmaterial hergestellt ist und in einem peripheren Bereich einen einstückig mit der Vakuumhaube ausgebildeten Dichtkeil enthält, der während eines Verpressens der Schicht aus aushärtbarem Kompositsubstrat in eine in einem peripheren Bereich des Formkörpers ausgebildete Dichtnut gasdicht eingreift . For a hood device of the type mentioned, this object is achieved in that the vacuum hood is made of an elastic plastic material and in a peripheral region formed integrally with the vacuum hood sealing wedge contains, which gas-tight engagement during compression of the layer of hardenable composite substrate in a sealing groove formed in a peripheral region of the molded body.
Bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche . Preferred embodiments of the invention are subject of the dependent claims.
Bei der erfindungsgemäßen Hauben-Vorrichtung wird durch die Merkmalskombination, dass die Vakuumhaube aus einem elastischen Kunststoffmaterial hergestellt ist und in einem peripheren Bereich einen einstückig mit der Vakuumhaube ausgebildeten Dichtkeil enthält, der während eines Verpressens der Schicht aus aushärtbarem Kompositsubstrat in eine in einem peripheren Bereich des Formkörpers ausgebildete Dichtnut gasdicht eingreift, erreicht, dass eine Abdeckeinheit geschaffen ist, die passgenau auf das Oberflächenprofil eines aus dem Kompositsubstrat herzustellenden Werkstückes gefertigt werden kann, wobei alle Konturenbereiche des Werkstücks während eines Verpressungsvorgangs einerseits gleichmäßig mit einem Überdruck und andererseits gleichmäßig mit Unterdruck beaufschlagt werden können. In the hood device according to the invention is characterized by the combination of features that the vacuum hood is made of a resilient plastic material and in a peripheral region integrally formed with the vacuum hood sealing wedge, during compression of the layer of hardenable composite substrate in a peripheral region of the Molded sealing groove engages gas-tight, achieved that a cover is created, which can be made to fit the surface profile of a produced from the composite substrate workpiece, all contour areas of the workpiece during a compression process on the one hand evenly with an overpressure and on the other hand uniformly subjected to negative pressure ,
Bei Einsatz der erfindungsgemäßen Hauben-Vorrichtung werden insbesondere die bei den herkömmlicherweise zum Einsatz kommenden Dichtungsfolien häufig auftretenden Druck- , Zug- und Spannungsbelastungen vermieden, so dass bei Einsatz der erfindungsgemäßen Hauben-Vorrichtung eine lokale Herabsetzung eines Verpressungsdruckes und damit verbundene Harzansammlungen vermieden werden. Die erfindungsgemäße Hauben-Vorrichtung ist dabei so robust, dass sie für eine Mehrzahl von Anwendungen geeignet ist. Sie ist somit kein Wegwerfhilfsmittel wie die herkömmliche Dichtungsfolie mit Dichtschnur. Bei Einsatz der erfindungsgemäßen Hauben-Vorrichtung werdenWhen using the hood device according to the invention, in particular the pressure, tensile and stress loads which frequently occur in the conventionally used sealing foils are avoided, so that when the hood device according to the invention is used a local reduction of a compression pressure and associated resin accumulations are avoided. The hood device according to the invention is so robust that it is suitable for a plurality of applications. It is thus not a disposable tool like the conventional sealing foil with sealing cord. When using the hood device according to the invention
Arbeitsaufwand und Abfallmenge gegenüber den herkömmlicherweise zur Vakuumverpressung aushärtbarer Kompositsubstrate eingesetzten Mitteln reduziert. Gleichzeitig ist eine Qualitätssteigerung der erstellten Werkstücke durch eine gleichbleibende Vakuumwirkung von einem zum nächsten Arbeitszyklus zu verzeichnen. Reduced labor and waste compared to the conventionally used for Vakuumverpressung curable Kompositsubstrate agents. At the same time, an increase in the quality of the workpieces produced by a constant vacuum effect from one to the next work cycle is recorded.
Des Weiteren ist eine 100% wirksame Dichtung zwischen Werkstückoberfläche und Umgebungsatmosphäre mittels zweier unabhängiger Vakuumkreise für Dichtnut und Werkstück- Oberfläche ermöglicht . Furthermore, a 100% effective seal between workpiece surface and ambient atmosphere is made possible by means of two independent vacuum circuits for sealing groove and workpiece surface.
Gemäß einer ersten bevorzugten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung ist vorgesehen, dass der Dichtkeil im Querschnitt frustkonisch ausgebildet ist. Vorzugsweise ist eine Basisfläche des Dichtkeils dabei im Querschnitt konkav gebogen ausgebildet . According to a first preferred embodiment of the device according to the invention it is provided that the sealing wedge is frustoconical in cross section. Preferably, a base surface of the sealing wedge is formed concavely curved in cross section.
Des Weiteren ist der Dichtkeil vorzugsweise dimensioniert, um im Bereich der seitlichen Schenkel im Presssitz formschlüssig in die aus einem festen Material hergestellte Dichtnut zu passen. Furthermore, the sealing wedge is preferably dimensioned in order to fit in the area of the lateral limbs in an interference fit into the sealing groove made of a solid material.
Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung ist vorgesehen, dass die Dichtnut im Querschnitt eine frustkonisch ausgebildete Höhlung mit konkav gebogener Grundfläche bildet. Die Dichtnut ist dabei vorzugsweise dimensioniert, um bei im Bereich der seitlichen Schenkel gegebenem Presssitz des Dichtkeils zwischen der Basisfläche des Dichtkeils und der Grundfläche der frustkonischen Höhlung die Bildung eines gasgefüllten Freiraums sicherzustellen. According to a further preferred embodiment of the device according to the invention it is provided that the sealing groove in cross-section forms a frustkonisch formed cavity with a concave curved base. The sealing groove is preferably dimensioned to at in In the region of the side legs given press fit of the sealing wedge between the base surface of the sealing wedge and the base of the frustoconical cavity to ensure the formation of a gas-filled space.
Der Freiraum ist vorzugsweise dimensioniert, um im Vorfeld des Vorgangs eines mittels Gasdruck bewirkten Verpressens einer Schicht eines aushärtbaren Kompositsubstrats ein Volumen im Bereich von 10% bis 20% des Volumens der frustkonischen Höhlung einzunehmen. The clearance is preferably dimensioned to occupy a volume in the range of 10% to 20% of the volume of the frustoconical cavity prior to the operation of pressurizing gas through a layer of a curable composite substrate.
Des Weiteren ist die Elastizität des elastischen Kunststoffmaterials des Dichtkeils vorzugsweise bemessen, um bei dem Vorgang eines mittels Gasdruck bewirkten Verpressens einer Schicht eines aushärtbaren Kompositsubstrats eine Bewegung der Basisfläche des Dichtkeils in Richtung auf die Grundfläche der frustkonischen Höhlung der Dichtnut sicherzustellen, ohne auch nur an einer Stelle die Grundfläche zu berühren. Furthermore, the elasticity of the elastic plastic material of the sealing wedge is preferably dimensioned to ensure movement of the base surface of the sealing wedge towards the base of the frustoconical cavity of the sealing groove in the process of gas pressure compression of a layer of a hardenable composite substrate, without even at one Place the base to touch.
Das elastische Kunststoffmaterial der Silikonhaube einschließlich des Dichtkeils kann vorzugsweise von einem Silikonkautschuk, einem Latexmaterial oder von einem Elastomer gebildet sein, und die Faserstruktur ist vorzugsweise von einem Fasergewebe gebildet. The elastic plastic material of the silicone cover including the sealing wedge may preferably be formed of a silicone rubber, a latex material or an elastomer, and the fiber structure is preferably formed by a fiber fabric.
Die erfindungsgemäße Vorrichtung wird im Folgenden anhand einer bevorzugten Ausführungsform erläutert, die in den Figuren der Zeichnung dargestellt ist. Darin zeigen: The device according to the invention is explained below with reference to a preferred embodiment, which is shown in the figures of the drawing. Show:
Fig. 1 Eine bevorzugte Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung in einer Ansicht von schräg oben; Fig. 2 in Fig. 1 dargestellte bevorzugte Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung in einer Detailansicht von unten. Fig. 1 shows a preferred embodiment of the device according to the invention in a view obliquely from above; Fig. 2 in Fig. 1 illustrated preferred embodiment of the device according to the invention in a detailed view from below.
Fig. 3 Eine bevorzugte Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung in einer den Formkörper darstellenden Ansicht von schräg oben. Fig. 3 shows a preferred embodiment of the device according to the invention in a form of the body representing view obliquely from above.
Fig. 4 Eine bevorzugte Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung in einer den Formkörper darstellenden Seitenansicht. Fig. 4 shows a preferred embodiment of the device according to the invention in a side view representing the molded body.
Die in den Figuren 1 und 4 dargestellte erfindungsgemäße Vakuumhauben-Vorrichtung 100 enthält eine Vakuumhaube 110 zum gasdichten Abdecken eines Kompositsubstrats mit einer Faserstruktur und eine in die Faserstruktur eingebrachte Matrix eines aushärtbaren viskosen Füllmaterials, wobei die Vakuumhaube 110 für einen Einsatz während eines Verpressens und Aushärtens des Kompositsubstrats vorgesehen ist, bei dem eine Schicht eines auf einen festen Formkörper 120 aufgebrachten aushärtbaren Kompositsubstrats mittels Gasdruck auf den Formkörper 120 aufpressbar ist. The vacuum hood apparatus 100 according to the invention shown in FIGS. 1 and 4 includes a vacuum hood 110 for gas-tightly covering a composite substrate having a fibrous structure and a matrix of a hardenable viscous filling material introduced into the fibrous structure, the vacuum hood 110 being suitable for use during pressing and curing of the Composite substrate is provided, in which a layer of a curable composite substrate applied to a solid mold 120 can be pressed onto the molded body 120 by means of gas pressure.
Die Vakuumhaube 110 ist dabei aus einem elastischen Kunststoffmaterial hergestellt und enthält in einem peripheren Bereich einen einstückig mit der Vakuumhaube 110 ausgebildeten Dichtkeil 130, der während eines Verpressens der Schicht aus aushärtbarem Kompositsubstrat in eine in einem peripheren Bereich des Formkörpers 120 ausgebildete Dichtnut 121 gasdicht eingreift. The vacuum hood 110 is made of an elastic plastic material and contains in a peripheral region an integrally formed with the vacuum hood 110 sealing wedge 130 which engages in a gastight manner during compression of the layer of thermosetting composite substrate in a formed in a peripheral region of the molding 120 sealing groove 121.
Der Dichtkeil 130 ist im Querschnitt frustkonisch ausgebildet, wobei eine Basisfläche 131 des Dichtkeils 130 im Querschnitt konkav gebogen ausgebildet ist. Des Weiteren ist der Dichtkeil 130 dimensioniert, um im Bereich der seitlichen Schenkel 122 im Presssitz formschlüssig in die aus einem festen Material hergestellte Dichtnut 121 zu passen. Die Dichtnut 121 bildet im Querschnitt eine frustkonisch ausgebildete Höhlung mit konkav gebogener Grundfläche 123 und ist dimensioniert, um bei im Bereich der seitlichen Schenkel 122 gegebenem Presssitz des Dichtkeils 130 zwischen der Basisfläche 131 des Dichtkeils 130 und der Grundfläche 123 der frustkonischen Höhlung die Bildung eines gasgefüllten Freiraums sicherzustellen. The sealing wedge 130 is frustoconical in cross-section, wherein a base surface 131 of the sealing wedge 130 is formed concavely curved in cross section. Furthermore, the sealing wedge 130 is dimensioned to be in the range of side leg 122 in a press fit fit into the sealing groove 121 made of a solid material. The sealing groove 121 forms in cross-section a frustkonisch formed cavity with a concave curved base 123 and is dimensioned at given in the lateral leg 122 press fit of the sealing wedge 130 between the base surface 131 of the sealing wedge 130 and the base 123 of frustkonischen cavity forming a gas-filled Ensure free space.
Der Freiraum ist dabei dimensioniert, um im Vorfeld des Vorgangs eines mittels Gasdruck bewirkten Verpressens einer Schicht eines aushärtbaren Kompositsubstrats ein Volumen im Bereich von 20% des Volumens der frustkonischen Höhlung einzunehmen. The free space is dimensioned in order to assume a volume in the range of 20% of the volume of the frustoconical cavity in advance of the operation of a gas pressure-induced pressing of a layer of a curable composite substrate.
Die Elastizität des elastischen Kunststoffmaterials des Dichtkeils 130 ist bemessen, um bei dem Vorgang eines mittels Gasdruck bewirkten Verpressens einer Schicht eines aushärtbaren Kompositsubstrats eine Bewegung der Basisfläche 131 des Dichtkeils 130 in Richtung auf die Grundfläche 123 der frustkonischen Höhlung der Dichtnut 121 zu sicherzustellen, ohne auch nur an einer Stelle die Grundfläche 123 zu berühren. The elasticity of the elastic plastic material of the sealing wedge 130 is dimensioned to ensure a movement of the base surface 131 of the sealing wedge 130 in the direction of the base surface 123 of the frustoconical cavity of the sealing groove 121 in the process of a gas pressure caused by pressing a layer of a curable composite substrate without only to touch the base 123 at one point.
Das elastische Kunststoffmaterial der Vakuumhaube 110 einschließlich des Dichtkeils 130 ist von einem Silikonkautschuk gebildet, und die Faserstruktur ist von einem Fasergewebe gebildet . Das oben erläuterte Ausführungsbeispiel der Erfindung dient lediglich dem Zweck eines besseren Verständnisses der durch die Ansprüche vorgegebenen erfindungsgemäßen Lehre, die als solche durch das Ausführungsbeispiel nicht eingeschränkt The elastic plastic material of the vacuum hood 110 including the sealing wedge 130 is formed of a silicone rubber, and the fiber structure is formed of a fiber fabric. The above-described embodiment of the invention is merely for the purpose of better understanding of the teaching of the invention predetermined by the teaching, not limited as such by the embodiment

Claims

Patentansprüche claims
1. Vakuumhauben-Vorrichtung (100) mit einer Vakuumhaube (110) zum gasdichten Abdecken während eines mittels Gasdruck bewirkten Verpressens einer Schicht eines auf einen festen Formkörper (120) aufgebrachten aushärtbaren Kompositsubstrats enthaltend eine Faserstruktur und eine in die Faserstruktur eingebrachte Matrix eines aushärtbaren viskosen Füllmaterials, dadurch gekennzeichnet, dass die Vakuumhaube (110) aus einem elastischen Kunststoffmaterial hergestellt ist und in einem peripheren Bereich einen einstückig mit der Vakuumhaube (110) ausgebildeten Dichtkeil (130) enthält, der während eines Verpressens der Schicht aus aushärtbarem Kompositsubstrat in eine in einem peripheren Bereich des Formkörpers (120) ausgebildete Dichtnut (121) gasdicht eingreift. A vacuum hood apparatus (100) comprising a vacuum hood (110) for gas-tight masking during gas pressure compression of a layer of a curable composite substrate applied to a solid mold (120) comprising a fibrous structure and a matrix of curable viscous fill material incorporated into the fibrous structure characterized in that the vacuum hood (110) is made of a resilient plastic material and includes in a peripheral region a sealing wedge (130) integrally formed with the vacuum hood (110), which compresses the layer of thermosetting composite substrate into a peripheral one Area of the molding (120) formed sealing groove (121) engages gas-tight.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Dichtkeil (130) im Querschnitt frustkonisch ausgebildet ist. 2. Apparatus according to claim 1, characterized in that the sealing wedge (130) is frustoconical in cross section.
3. Vorrichtung nach Anspruch 2 , dadurch gekennzeichnet , dass eine Basisfläche (131) des Dichtkeils (130) im Querschnitt konkav gebogen ausgebildet ist . 3. A device according to claim 2, characterized in that a base surface (131) of the sealing wedge (130) is formed concave in cross section.
4. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Dichtkeil (130) dimensioniert ist, um im Bereich der seitlichen Schenkel (122) im Presssitz formschlüssig in die aus einem festen Material hergestellte Dichtnut (121) zu passen. 4. Device according to one of the preceding claims, characterized in that the sealing wedge (130) is dimensioned to fit in the region of the lateral legs (122) in an interference fit in the sealing groove (121) made of a solid material.
5. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Dichtnut (121) im Querschnitt eine frustkonisch ausgebildete Höhlung mit konkav gebogener Grundfläche (123) bildet. 5. Device according to one of the preceding claims, characterized in that the sealing groove (121) in Cross-section forms a frustkonisch formed cavity with a concave curved base (123).
6. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Dichtnut (121) dimensioniert ist, um bei im6. Apparatus according to claim 5, characterized in that the sealing groove (121) is dimensioned to at in
Bereich der seitlichen Schenkel (122) gegebenem Presssitz des Dichtkeils (130) zwischen der Basisfläche (131) des Dichtkeils (130) und der Grundfläche (123) der frustkonischen Höhlung die Bildung eines gasgefüllten Freiraums sicherzustellen. In the area of the lateral limbs (122), the interference fit of the sealing wedge (130) between the base surface (131) of the sealing wedge (130) and the base surface (123) of the frustoconical cavity ensures the formation of a gas-filled free space.
7. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass der Freiraum dimensioniert ist, um im Vorfeld des Vorgangs eines mittels Gasdruck bewirkten Verpressens einer Schicht eines aushärtbaren Kompositsubstrats ein Volumen im Bereich von 10% bis 20% des Volumens der frustkonischen Höhlung einzunehmen. 7. The device according to claim 6, characterized in that the free space is dimensioned to assume a volume in the range of 10% to 20% of the volume of the frustoconical cavity in advance of the operation of a gas pressure caused by pressing a layer of a curable composite substrate.
8. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 5 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Elastizität des elastischen8. Device according to one of claims 5 to 7, characterized in that the elasticity of the elastic
Kunststoffmaterials des Dichtkeils (130) bemessen ist, um bei dem Vorgang eines mittels Gasdruck bewirkten Verpressens einer Schicht eines aushärtbaren Kompositsubstrats eine Bewegung der Basisfläche (131) des Dichtkeils (130) in Richtung auf die Grundfläche (123) der frustkonischen Höhlung der Dichtnut (121) zu sicherzustellen, ohne auch nur an einer Stelle die Grundfläche (123) zu berühren. Plastic material of the sealing wedge (130) is dimensioned to move the base surface (131) of the sealing wedge (130) in the direction of the base surface (123) of the frustoconical cavity of the sealing groove (121) during the process of gas pressure compression of a layer of a hardenable composite substrate ) without even touching the base (123) at one point.
9. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass das elastische Kunststoffmaterial der Vakuumhaube (110) einschließlich des Dichtkeils (130) von einem Silikonkautschuk gebildet ist. 9. Device according to one of claims 1 to 8, characterized in that the elastic plastic material of the vacuum hood (110) including the sealing wedge (130) is formed of a silicone rubber.
10. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass das elastische Kunststoffmaterial der Vakuumhaube (110) einschließlich des Dichtkeils (130) von einem Latexmaterial gebildet ist . 10. Device according to one of claims 1 to 8, characterized in that the elastic plastic material of the vacuum hood (110) including the sealing wedge (130) is formed of a latex material.
11. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 8 , dadurch gekennzeichnet, dass das elastische Kunststoffmaterial der Vakuumhaube (110) einschließlich des Dichtkeils (130) von einem Elastomer gebildet ist. 11. Device according to one of claims 1 to 8, characterized in that the elastic plastic material of the vacuum hood (110) including the sealing wedge (130) is formed by an elastomer.
12. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Faserstruktur von einem Fasergewebe gebildet ist . 12. Device according to one of the preceding claims, characterized in that the fiber structure is formed by a fiber fabric.
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